海洋隔水导管下入深度及安装设计附加信息和指南.pdfVIP

GB/TXXXXX—XXXX/ISO3421:2022

附录A

（规范性）

附加信息和指南

A.1隔水导管设计的极限状态(见5.2)

ISO19900将极限状态分为以下四类；通常情况下，只应评估在位状态下隔水导管的承载极限状态：

a)承载极限状态(ULS)，在设计和作业中，针对以下任意一种工况，应评估隔水导管承载极限状

态：

1)钻井船或钻井平台处于正常使用极限状态范围内（比如，未进入自存模式的海况下）；

2)出现没有及时预报的恶劣海况时，钻井船或钻井平台无法进入风暴自存模式，例如暴风。

b)异常/偶然极限状态(ALS)，一般不需要单独评估隔水导管异常/偶然极限状态(ALS)，除非存在

异常风险（例如，进行异常地震分析）。

c)正常使用极限状态(SLS)，在操作手册中一般会给出正常使用极限状态，因此，没有必要单独

评估隔水导管正常使用极限状态，除非操作作业时超出了正常使用极限状态，而应)始终上述

a)承载极限状态(ULS）。

d)疲劳极限状态(FLS)，在设计过程中通常要进行疲劳极限状态分析。

A.2海洋环境参数(见6.2)

假设海洋环境参数如海风、海浪和海流对隔水导管的作用荷载方向相同。如果在某一个具体海域，

明确海风、海浪和海流的作用方向不同时，可以分别考虑不同方向。

A.3隔水导管设计-概述(见7.1)

隔水导管分析主要内容如下，分析内容具体技术细节见参考文献[7]：

a)静态分析；

b)拟静态（或准静态）分析；

c)动态分析。

A.4分项荷载系数(见7.3)

A.4.1f,E的值主要取决于隔水导管所处位置的长期海洋环境环境，特别是海风、海浪和海流（通常最

具影响的是波浪，特别是其对重现期的敏感性）。

f,E

A.4.2除非证明较低的值是合理的，否则极端海洋条件下局部作用系数可取为1.35；更多的信息参

考ISO19902。

A.5强度和稳定性检查-概述(见7.5.1)

隔水导管设计的轴向荷载可分为两部分，根据参考文献[7]和[8]，内部轴向荷载不会导致隔水导管

不稳定（即屈曲）：

a)由于内部套管和油管的内部轴向荷载；

b)由井口头、防喷器、采油树、应急设备和修井设备引起的外部轴向荷载。

A.6流体循环通道的下入深度(见8.2)

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A.6.1隔水导管鞋处的破裂压力在确定其下入深度时非常重要。在表层套管钻井和固井过程中，土体重

量和强度可以防止动态流体压力导致流体泄漏到地层中。

A.6.2土体破裂压力很难精确的确定。在井场调查中，HFT是确定破裂压力的可靠方法。理论方法可以

在没有HFT的情况下引入，也可以与HFT相结合。

A.6.3当流体压力超过土体的最小主应力时，土体就会发生破坏。基于最小主应力准则的破裂压力由公

式(A.1)计算：

P··········································（A.1）

f3

A.6.4最小主应力确定为公式(A.2)~(A.4)导出的较小值: